Projet --- Mise en place d un couple SIG-SGBD sur le patrimoine architectural du LOT

Projet --- Mise en place d un couple SIG-SGBD sur le patrimoine architectural du LOT GLOAGUEN Jérémy KLIPFEL Jean-Pascal Janvier 2005

Index Avants propos Création de la base de données (p.4) Récolte des données Uniformiser les données Import des données Mise en place de la zone de travail (p.6) Création d une nouvelle carte sous GeoConcept Import des fichiers MIF/MID Mise à jour de la table des communes Consultation de la base de données à partir du SIG (p.10) Mise en place d une connexion OLE DB Configuration avec une source de données externe Création d objets dans le SIG (p.13) Création des objets cantons avec les données associées Création des objets églises par géocodage Exploitation des données (p.18) Requêtes paramétrées Analyse thématique et mise en page Edition d un formulaire de consultation Définitions (p.24) 2

Le projet consiste à mettre en place une base de données cartographique présentant l ensemble du patrimoine architectural du Lot. Les données seront stockées dans une base de données Access illustrée par des images, une connexion SIG-SGBD permettant d y ajouter la dimension géographique. Dans ce cahier de maintenance nous avons choisit de mettre l accent sur la gestion et le traitement des données, la configuration des passerelles ODBC et la création d objets géographiques par géocodage, points cenraux du projet. L utilisateur non initié à l édition cartographique sous CorelDraw, aux requêtes paramétrées sous GéoConcept et à la création de formulaires sous MS Access pourra trouver des compléments d information dans les supports de cours du DESS SIGMA. 3

1. Création de la base de données 1. Récolte des données Vous avez à votre disposition un jeu de données (Route 500) sur le département du Lot et des données INSEE au format Excel. Pour la base patrimoine, il faut récupérer les données sur le site du ministère de la Culture dans la base Mérimée (ne pas oublier de prendre les photos dans un document à part). Copiez les données et réalisez un collage spécial au format html sur une feuille Excel. Il s agit maintenant d enlever les liens hypertextes de la 1 ère colonne, pour cela il faut : - couper les données du tableau ; - collage spécial des valeurs dans un nouveau document. N oubliez pas d enregistrer le document sous patrimoine.xls 2. Uniformiser les données Le fichier patrimoine ne contient pas le code INSEE des communes mais simplement le nom des communes. Le fichier commune_lot quant à lui possède ces deux champs. Il s agit donc d uniformiser les données du champ nom_commune de ces deux fichiers pour pouvoir ajouter le code INSEE à la table patrimoine. Importez sous Access ces deux fichiers et créez une requête pour faire correspondre les noms des communes des deux tables. 4

Vérifiez en suite qu il y a bien 155 enregistrements. Vous constatez qu il y a eu perte d informations et pour y remédier : - rechercher et remplacer «les» et «le» par un espace ; - problème minuscule/majuscule sous Access ex : Pays l évêque à remplacer par Pays l Evêque. Après avoir assuré la cohérence des données, créez un nouveau champ code_commune de type réel double dans la table patrimoine et récupérez le code INSEE de la requête dans ce nouveau champ. Les communes possédant plusieurs églises vous ne pouvez pas appliquer la clé primaire au champ code_commune, il est donc nécessaire de créer un champ Id_patrimoine de type numéro automatique pour y appliquer la clé primaire. 3. Import des données Importez les fichiers Excel restants sous Access (Démographie_Lot, Emploi99_Lot et Logement_Lot). Vérifiez que l import s est bien passé : 340 enregistrements pour chaque fichier. Pour chaque table créée, appliquez la clé primaire sur le champ code_commune et relié les tables entres elles en appliquant l intégrité référentielle pour les liens. 5

2. Mise en place de la zone de travail 1. Création d une nouvelle carte sous GeoConcept Le premier volet de l assistant demande de choisir le modèle structurel des données et de définir l unité et la résolution utilisées. Le modèle d une carte représente sa structure : l organisation des Types et Sous-types, leurs apparences, les champs et les échelles. Quatre modèles sont disponibles à la création d une carte. Choisissez le modèle vide nommez le, la carte ne propose aucune structure prédéfinie et dès sa création, vous devez au moins créer un premier Type et un Sous-type. 2. Import des fichiers MIF/MID GeoConcept permet d importer différents formats, dans la liste déroulante Type sélectionnez mif (MapInfo) comme format de fichier qui va être importé. La liste déroulante Rechercher dans demande d indiquer le répertoire où est situé le fichier à importer. Utilisez l option Automatique, GeoConcept crée alors automatiquement les Types, les Sous-types et les champs correspondant aux informations géométriques et attributaires contenus dans la couche MapInfo. Cliquez sur le bouton Importer pour déclencher l importation. Après l importation de Communes_Lot.mif, recalculez l espace de travail de la carte (cf. menu Fichier / Propriétés de la carte) et utiliser l icône. La couche Communes_Lot est maintenant dans notre modèle Géoconcept et modifiable dans l onglet type du configurateur. Elle est composée par le type Communes_Lot et les sous-types Communes_Lot surfacique et Communes_Lot 6

ponctuels (centroïdes des polygones). Pour la suite des opérations, afin de ne pas confondre type et sous-type, il faut changer le nom du sous-type surfacique Communes_Lot en Commune. 3. Mise à jour de la table des communes Il s agit maintenant d ajouter le code INSEE à la couche Communes_Lot ce qui vous permettra d établir le lien entre les données contenues dans le SIG et les données du SGBD. Le fichier NœudCommune.txt permet d ajouter ce champ mais il vous faut d abord uniformiser les données sur ce champ. Vous devez ouvrir le fichier NoeudCommune.txt sous Excel, remplacer la virgule par un point dans le champ ROUTE500 et enregistrer en.txt (GéoConcept ne pouvant pas lire les fichiers Excel). Il vous reste ensuite à importer le fichier NoeudCommune2.txt sous GéoConcept. Menu Fichier / Importer / Données Après avoir choisi le type de format.txt et cliqué sur Ouvrir, la fenêtre suivante demande de nommer et d enregistrer la configuration d importation qui est créée : - la zone éditable permet d indiquer le nom (ici nœud) de la configuration avant de cliquer sur le bouton Créer pour passer à l étape suivante. - le bouton Supprimer supprime une configuration d import après l avoir surligné dans la liste. - le bouton Charger ouvre une configuration d import préalablement enregistrée pour l éditer ou l exécuter. Une fois la configuration nommée et créée, la première boîte de dialogue de l assistant d importation est ouverte. Elle permet de choisir le caractère qui sépare les colonnes du fichier texte. Dans le groupe Séparateur, cinq radio-boutons sont disponibles, GeoConcept reconnaît automatiquement que le séparateur est une tabulation. La case à cocher Nom des champs sur la première ligne doit être activée car le fichier texte contient le nom des champs sur sa première ligne. La deuxième fenêtre de l assistant permet de différencier l importation, de la mise à jour à travers deux groupes. Dans le groupe Objets inexistants dans GeoConcept, décochez la case Autoriser la création pour ne pas autoriser la création d objets. Le groupe Objets inexistants dans le fichier d import propose trois choix. Les trois radio-boutons vont permettre de choisir une action exécutée par GeoConcept dans le cas où un objet de la carte se trouvant dans le Type/Sous-type mis à jour n a pas de correspondance avec un objet du fichier d import. Choisissez Supprimé dans GeoConcept avec confirmation et faite attention car l action de suppression d objets est rédhibitoire. 7

La dernière boîte de dialogue de cet assistant d importation permet d affecter le Type/Sous-type et les champs concernés par l import ou la mise à jour. Le groupe Type/Sous-type associé permet d indiquer dans quel Type/Sous-type les données doivent être importées. Choisir dans la liste déroulante du radio-bouton Existant, le Type/Sous-type Communes_Lot / Commune(surfacique) sur lequel on effectue la mise à jour. Puis donnez la correspondances entre le code Route Vous devez ensuite cocher la case Utiliser une clé primaire. Cette clé permet de faire la relation entre les objets qui existent sur la carte et les enregistrements du fichier d import. Cette relation se réalise en associant un champ contenu dans le fichier d import avec un champ contenu sur le Type/Sous-type des objets mis à jour. Le tableau Champs associés permet de configurer l importation des champs. Les deux champs ayant des libellés différents il faut les associer vous même. Pour cela vous devez cliquer sur le libellé du champ en question dans le tableau (ROUTE500) et choisir le champ qui doit lui être associé dans la liste (MIID_500). Il ne vous reste plus qu à exécuter l importation (bouton Importer) et vérifier qu il y ait bien 340 objets modifiés : 8

Vous avez de cette manière rajouté un champ code_com à vos objets Communes_Lot. Dans l onglet champs du configurateur, vérifier que le champ est bien présent au sous-type Commune, modifiez son genre de Caractère en Réel et renommez le code_insee pour le différencier du champ correspondant dans la table Access. 9

3. Consultation de la base de données à partir du SIG 1. Mise en place d une connexion OLE DB Le gestionnaire de configuration est affiché avec la commande du menu Données / Données externes / Gestionnaire de configurations. Accédez à une source de données en cliquant sur l icône Nouvelle source de données. Identification de la source de données : cette étape demande de donner un nom à la source de données (ici SIGMA). Validez ensuite l option Un fournisseur OLE DB, choisissez dans la liste des fournisseurs présents sur la machine, Microsoft Jet 4.0 OLE Provider, puis indiquez le chemin de notre base de données Access (Bd1.mdb). Enfin, sélectionnez read dans les propriétés avancées pour que la base Access soit en lecture seule (seul la consultation est possible). L index source de donné donne un aperçu des tables d access. 10

2. Configuration avec une source de données externe Après avoir créé la connexion vers une source de données externe, vous pouvez définir un type de configuration. GeoConcept offre trois types de liens : - lien d import : importer des données dans GeoConcept qui provoque la création d objets, la mise à jour ou la suppression des objets sans correspondance. - lien d export : exporter des données vers la base de données externe afin de la maintenir toujours à jour à partir de GeoConcept. - lien permanent : travailler en lien permanent avec la base de données externe pour puiser les données dans les deux applications en s assurant de la parfaite synchronisation entre la base de données externe et GeoConcept. Créez une configuration à partir des icônes de la barre d outils représentant une flèche, choisissez Ajouter un lien. Attention il ne peut y avoir plusieurs liens permanents actifs en même temps. On veut par exemple rapatrier les champs de la table Commune_Lot de Access dans Géoconcept. Donnez un nom (commune) pour identifier la configuration et choisissez Importation standard : l objet source est relié à l objet GeoConcept sans aucun filtre ou condition. Vous devez maintenant sélectionnez la source de données (SIGMA). Une liste des connexions préalablement préparées est proposée dans laquelle il faut surligner celle retenue. Sélectionnez l objet de la source de données (Commune_Lot), puis le Type/Soustype à relier avec l objet de la source de données. Un double-clic sur le Type permet de lister l ensemble des Sous-types qui en découlent ici Communes_Lot- Commune(surfacique). Il faut maintenant établir une correspondance entre les champs du Type/Sous-type sélectionné et ceux de l objet de la source de données. Sur la partie gauche, divisée en deux sous parties : d un côté, apparaissent les champs de la table ou vue de la source de données sélectionnée dans une étape préalable et de l autre, la zone réservée à la mise en correspondance avec les champs GeoConcept. Sur la partie droite, apparaissent les champs du Type/Sous-type GeoConcept sélectionnées avec leurs couleurs respectives en fonction de leur niveau (globaux en rouge, communs au Type en vert et particuliers au Sous-type en bleu). Utilisez la fonction Utiliser tous les noms de champs externes accessible depuis le menu contextuel. Ainsi, tous les champs du Type/Sous-type de GeoConcept s intitulent exactement comme ceux de la table de la source de données. Faite ensuite un Glisser / Déposer en sélectionnant le champ GeoConcept Code_INSEE et en le glissant vers le champ Code_Com de la table de la source de données. Puis à partir du menu contextuel, choisissez Définir comme champ clé. Pour indiquer que le champ sert de clé primaire un symbole représentant une clé apparaît devant le libellé du champ. 11

Pour le paramétrage de la clé primaire, sélectionnez Clé manuelle et ne pas autoriser les doublons. Pour le paramétrage du comportement de l importation, laisser les options par défaut, mais ne pas autoriser la création de nouveau objets ; c est une sécurité, une mauvaise manipulation risquerait d encombrer votre modèle. La dernière fenêtre donne un résumé des différentes étapes ayant permis de réaliser la configuration du lien. On peut modifier chacun des paramètres soulignés et de couleur bleu en cliquant dessus. La configuration du lien créée est consultable dans le Gestionnaire de configurations à partir de l onglet Configurations. Les paramètres du lien réalisé apparaissent en cliquant dessus. Il ne vous reste plus qu à exécuter la configuration. Vous pouvez vérifier le résultat en sélectionnant tout les objets (ctrl A) Communes_Lot (340 objets sélectionnés) avec leur liste, si tous les champs sont remplis l importation est réussie. 12

4. Création d objets dans le SIG 1. Création des objets cantons avec les données associées Accédez au Configurateur (raccourci clavier Ctrl + G) et créez le Type Cantons_Lot Sous-type Canton. Ajoutez y aussi trois champs associés au sous-type : - le premier de format Entier nommé code_canton ; - le second de format Réel nommé Superficie ; - le troisième de format Entier nommé Nombre_communes. A partir du menu Topologie, la commande Regroupement / Sectorisation ouvre un dialogue composé de deux assistants. Le premier assistant concerne la partie graphique de la fonctionnalité alors que le second est réservé à la partie alphanumérique. Les choix à faire dans le groupe de gauche se rapportent aux objets sur lesquels va porter le regroupement graphique : - à l aide de la liste déroulante, vous devez choisir sur quels objets porte le traitement : sélectionnez tous les objets ; - la seconde liste déroulante permet de spécifier sur quel Type et Sous-type d objets surfaciques porte le regroupement : sélectionnez Communes_Lot Commune ; - enfin, la dernière liste propose l ensemble des champs associés au Sous-type d objets retenu préalablement. Vous devez choisir le champ-clé Code_Canton. Dans la partie droite, la liste des Types et Sous-types proposés vous permet de choisir le Sous-type surfacique auquel appartiendront les nouveaux objets créés : Cantons_Lot - Canton Vous visualisez maintenant l assistant suivant appelé Remplissage des champs où vous copiez la valeur du champ de départ Code_Canton dans le champ d arrivée code_canton. 13

Joignez le champ de départ surface avec superficie en utilisant l opérateur somme. Joignez le champ de départ Identificateur avec le champ Nombre_communes en utilisant l opérateur compteur. Cliquez maintenant sur le bouton Sectoriser, il prépare le travail de regroupement d objets et re-dessine la carte en coloriant les objets à regrouper selon la valeur du champ-clé. Un tableau associé propose une ligne par zone à créer. 14

2. Création des objets églises par géocodage Dans le configurateur, créez un nouveau Type/Sous-type Patrimoine/monument ponctuel qui va accueillir les données de la table patrimoine précédemment importé sous access. Configurez en suite dans le gestionnaire de configuration une importation ou un lien permanent afin d aller chercher les données dans access. Dans cet exemple, une importation Eglise est configurée en Importation standard de la table Patrimoine vers le Type/sous-type (Patrimoine/monument). Le nom des champs externes est récupéré avec comme clé primaire l Id_Patrimoine, les paramètres par défaut sont gardés. Dans la barre des tâche, on cherche les objets crées par une requête de sélection sur Patrimoine/monument. Si après exécution il y a bien 155 objets sélectionnées (cf. en bas à gauche de l écran), l importation à marché et il reste à configurer le géocodage. Sélectionnez vos 340 communes. Menu Géocodage / Créer un fichier de géocodage / Au centroïde Donnez un nom, une adresse à ce fichier de géocodage, préciser les types/sous types, champs clé primaires et secondaires auxquels vont êtres associés nos données à géocoder comme c est indiqué dans la fenêtre ci-dessous. 15

Menu Géocodage / Configuration géocodage au centroïde Donner comme fichier le fichier de géocodage configuré précédemment, les objets à placer sont ceux que l on souhaite géocoder (ici Patrimoine/monument) avec comme champs clés le nom (Commune) et le code (Code_Commune) de la commune en fonction du code. Sélectionner les 155 objets Patrimoine Menu Géocodage / Géocoder la séléction. Dans l affichage ramenez la nouvelle couche en avant et choisissez un symbole et une taille avec un agréable rendu visuel. Quand une commune possède plusieurs monuments (ex Cahors), on ne visualise q un objet car ceux-ci se superposent sur le centroïde. 16

Sélectionnez les monuments appartenant à la commune de Cahors Menu Géocodage / Options on sélectionne Positionnement aléatoire dans un rayon de par exemple 2000 mètres. Menu Géocodage / Géocoder la sélection : Pour lier les objets à la table Patrimoine, on va dans le gestionnaire de configuration et on crée un lien permanent (Patrimoine) en importation standart. Dans la configuration de lien avec le jeu externe on fait correspondre les champs géoconcept avec ceux de la table Patrimoine avec comme clé primaire l Id_Patrimoine. La clé est manuelle, on laisse les paramètres par défaut et on programme l exécution automatique à l ouverture de la carte. 17

5. Exploitation des données 1. Requêtes paramétrées Les requêtes paramétrées ont été réalisées sous GéoConcept. La démarche est la suivante, créez un champ dans le configurateur en format réel, éditez le par le radio bouton formule : PSDC99-PSCDE90 Dans le gestionnaire de requête rechercher le sous-type commune, éditez le et entrez vos conditions sur le champ en question : 18

Sauvegardez la requête, lors de son exécution de la requête les fenêtres suivantes s affichent : Entrez les seuils désirés et le résultat s affiche en bas à gauche de l écran : 2. Analyse thématique et mise en page On cherche le taux brut d évolution de la population entre 1990 et 1999. Il faut créer un nouveau champ associé au sous-type Commune édité par la formule ( evo_pop_90_99 / PSDC99 )*100 Menu Données / Analyses / Créer une thématique comme c est du pourcentage, choisissez une carte par Plages de couleurs aux objets Commune sur le champ créer précédemment. La forme de l histogramme de répartition des valeurs nous amène à choisir cinq classes réparties selon le centre la courbe et selon deux fois l écart type, les bornes sont arrondies manuellement. Menu fichier / Mise en page, exportez la carte en.wmf (format vectoriel) grâce à l icône représentant un appareil photo. On cherche le nombre de logements construits après 1982. Il faut créer un nouveau champ associé au sous-type Commune édité par la formule Logt_82a89_90 + Logt_Apres90_99 Menu Données / Analyses / Créer une thématique comme c est du chiffre en terme de logement, choisissez une carte par Symboles aux objets Commune sur le champ créer précédemment. La répartition des valeurs étant très hétérogène, on ne prend qu une classe en cochant l option Dégradé dans les classes. Puis, affectez scrupuleusement une taille adéquate au symbole unique afin de bien visualiser sur la carte les variations selon les communes et les secteurs géographiques. Menu fichier / Mise en page, on exporte la carte en.wmf (format vectoriel). Puis, on récupère les deux WMF sous CorelDraw pour faire une mise en page propre. 19

Nombre de logements construits - après 1982 - N 100km Sources : IGN, INSEE (1999) Nombre de logements construits : 2194 86 198 1

Evolution de la population du Lot -entre 1990 et 1999- N 100km Sources : IGN, INSEE (1999) Taux d évolution de la population : Plus de 20% Entre 0 et 20% Entre 0 et -20% Entre -20 et -40% Moins de -40%

3. Edition d un formulaire de consultation Une page d accueil proposant deux types d affichage : sous forme de liste ou de formulaire. Au total, à l aide de l assistant de création, deux formulaires Eglise (en lecture seule) et Commune_lot- et un sous-formulaire Patrimoine ont été créés. 22

Pour ajouter les photographies : Convertissez toutes vos images.jpg en.bmp sous Photoshop ou Paint. Dans le configurateur de la table patrimoine, rajoutez le champ photo avec comme type de données Objet OLE. Dans le mode feuille de données, click droit dans la colonne photo sur le monument voulu, choisissez insérer un objet. Précisez dans la fenêtre insertion à partir d un fichier et indiquer le chemin du fichier où vous avez vos photos, cochez la case Afficher en forme d icône. Vous les retrouverez alors sous la forme suivante dans un nouveau formulaire Patrimoine : 23

Définitions mif/mid C est le format d échange du logiciel MapInfo. Dans ce logiciel, les données géographiques sont organisées sous forme de couches. Une couche ne possède pas de genre graphique. Chaque couche peut réunir des entités de genre textuel, ponctuel, linéaire ou surfacique. Les entités linéaires peuvent être des lignes, des polylignes ou des arcs. Les entités surfaciques peuvent être des rectangles, des rectangles arrondis, des ellipses ou des polygones. Un centroïde est associé à chaque entité de type polygone. C est le fichier mif qui contient la géométrie des objets et les paramètres (système de coordonnées, unité). Le fichier mid contient les données attributaires. Les entités contenues dans une couche sont associées à des informations descriptives stockées dans des tables (colonnes). Ces colonnes sont communes à toutes les entités d une même couche. Protocole OLE DB Les connexions aux bases de données externes enrichissent les objets de la carte en utilisant une base externe centralisée facilitant le partage des données. La connexion entre les objets d une carte GeoConcept et une base de données externe utilise le protocole de Microsoft appelé OLE DB (Objet Link Embeded DataBase). Ce dernier peut se brancher simplement sur tout type de bases de données notamment si le fournisseur («provider»») de la base de données source fournit un provider OLE DB dédié. Le décryptage du format de fichier de la base de données à laquelle on souhaite accéder est ainsi entièrement réalisé par le provider. Conçu en tant que technologie de composants, OLE DB se présente comme un modèle multicouches. D'un côté, les composants serveur contiennent les données, de l'autre, les composants client savent comment se connecter et demander les données. Les premiers s'appellent des fournisseurs de données OLE DB et les seconds portent le nom de consommateurs OLE DB. OLE DB est beaucoup plus indépendant de la structure physique des données qu'odbc (Open DataBase Connectivity). En outre, il n'est pas strictement basé sur le langage SQL. Les commandes OLE DB peuvent être, entre autres, des instructions SQL. En général, elles peuvent être considérées comme des chaînes de texte écrites selon n'importe quelle syntaxe que le fournisseur cible peut comprendre. Regroupement - Sectorisation Cette fonctionnalité a un rôle double : - le regroupement permet de créer de nouveaux objets surfaciques à partir d objets surfaciques existants. L opération est effectuée sur la base d un champ référence des objets existants qu on appelle champ-clé. Tous les objets surfaciques existants qui ont une même valeur de champ-clé sont regroupés en un seul objet résultant. - la sectorisation permet de visualiser ce regroupement d objets surfaciques et de le modifier de façon interactive. 24